鎂的供應(yīng)對(duì)紅樹(shù)植物海蓮生長(zhǎng)及生理的影響.pdf

1、鎂是海水中含量?jī)H次于鈉的陽(yáng)離子，紅樹(shù)植物鎂含量及紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)中鎂循環(huán)速率明顯高于相同地區(qū)其他生態(tài)系統(tǒng)，但鎂對(duì)紅樹(shù)植物生長(zhǎng)和生理影響的研究尚未深入。為此，本文以海蓮(Bruguierasexangula)為實(shí)驗(yàn)材料，主要開(kāi)展了2個(gè)方面的實(shí)驗(yàn):采用砂培方式研究鈉和鎂兩種鹽分以及不同供鎂水平對(duì)海蓮胚軸萌苗、生長(zhǎng)和生理的影響;采用土培方式研究淡水和鹽水(10‰氯化鈉)條件下不同供鎂水平對(duì)海蓮植株生長(zhǎng)和生理的影響。研究結(jié)果如下:
　　

2、采用砂培研究結(jié)果表明，鈉和鎂單鹽及其混合鹽對(duì)海蓮胚軸萌發(fā)和幼苗生理的影響具有顯著的差異性。其中，與淡水培養(yǎng)液處理組相比較，單獨(dú)添加170mM鈉鹽(相當(dāng)于10‰鹽度海水中鈉鹽含量)的培養(yǎng)液延緩了海蓮胚軸的萌發(fā);顯著降低幼苗根系活力、葉片過(guò)氧化物酶(POD)活性及可溶性蛋白含量，增加葉片丙二醛(MDA)含量。而單獨(dú)添加15mM鎂鹽(相當(dāng)于10‰鹽度海水中鎂鹽含量)和添加二者混合鹽的影響結(jié)果與之相反，促進(jìn)海蓮胚軸的萌發(fā)，提高幼苗葉片抗氧化酶系

3、活性(超氧化物歧化酶SOD、POD、過(guò)氧化氫酶CAT)和可溶性蛋白含量，混合鹽處理更能顯著提高海蓮幼苗的葉綠素含量和根系活力，說(shuō)明混合鹽有效減少膜脂過(guò)氧化作用，緩解了單鈉鹽的抑制作用。這也表明，盡管海水以鈉鹽為主，但鎂鹽的存在對(duì)海蓮胚軸的定植過(guò)程具有積極的意義。進(jìn)一步的砂培研究表明，培養(yǎng)液不同供鎂水平顯著影響了海蓮幼苗生長(zhǎng)和生理。供鎂水平在5-30mM時(shí)，縮短了胚軸的萌發(fā)時(shí)間;供鎂水平在5-15mM時(shí)，可提高海蓮幼苗葉片抗氧化酶系活性、

4、葉綠素含量和根系活力，促進(jìn)葉片可溶性蛋白的合成，減少葉片MDA含量，從而促進(jìn)海蓮幼苗的生物量積累;但過(guò)高的供鎂水平(60-100mM)則對(duì)海蓮胚軸的萌發(fā)有一定的抑制作用，對(duì)海蓮幼苗生長(zhǎng)的促進(jìn)作用減緩。這說(shuō)明鎂對(duì)海蓮胚軸定植過(guò)程的影響具有濃度效應(yīng)。
　　 采用土培方式，淡水和鹽水條件下不同供鎂水平培養(yǎng)海蓮植株實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，補(bǔ)充適當(dāng)濃度鎂可促進(jìn)海蓮葉片光合作用、有利于增加營(yíng)養(yǎng)積累、提高海蓮植株對(duì)鹽環(huán)境的適應(yīng)能力。具體表現(xiàn)為:促進(jìn)生長(zhǎng)

5、和生物量累積，提高海蓮植株葉片抗氧化酶系活性，增加葉片可溶性蛋白含量，減少葉片MDA和脯氨酸含量，提高根系活力并通過(guò)解除氣孔限制方式提高凈光合速率，還會(huì)影響海蓮體內(nèi)的氮磷含量提高N/P，同時(shí)提高海蓮根和葉的鉀含量，減少鈉的累積。而過(guò)高濃度鎂會(huì)對(duì)上述指標(biāo)有相反的影響，并且造成海蓮體內(nèi)鈣含量顯著下降。不同的是，鹽水條件下海蓮植株生長(zhǎng)最適鎂濃度(15mM)高于淡水條件(5mM)，但生長(zhǎng)指標(biāo)(莖高增長(zhǎng)量、著生葉片數(shù)、生物現(xiàn)存量、平均相對(duì)生長(zhǎng)率、

6、根系活力和凈光合速率)最大值差異并不顯著。這說(shuō)明無(wú)論淡水還是鹽水環(huán)境，培養(yǎng)液中補(bǔ)充適量的鎂顯著促進(jìn)了海蓮植株的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)過(guò)程，環(huán)境中適宜的鎂濃度有利于維持海蓮的生產(chǎn)力，也表明鎂鹽與鈉鹽對(duì)海蓮生長(zhǎng)的影響存在著明顯的相互作用。
　　 此外，實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果分析還表明，海蓮幼苗葉片中鎂的亞細(xì)胞分布比重大小順序?yàn)榧?xì)胞壁＞細(xì)胞質(zhì)＞葉綠體＞線粒體，以細(xì)胞壁(60.11％-64.21％)和細(xì)胞質(zhì)(26.83％-30.69％)分布為主，葉綠體中鎂的比